【剑指offer】字符串的排列

 问题描述:

 输入一个字符串,按字典序打印出该字符串中字符的所有排列。例如输入字符串abc,则打印出由字符a,b,c所能排列出来的所有字符串abc,acb,bac,bca,cab和cba。

 输入描述:

输入一个字符串,长度不超过9(可能有字符重复),字符只包括大小写字母。

分析:

这个题的主要难点在于每个字符的所有排列,下面用的方法是使用递归来实现的,如图(用ABC来举例)。

过程:(递归这一块可能描述的不是那么准确)

当刚进去totalOrder这个方法时,此时 index 值为 0,此时他指向的是第一个元素A(在for循环中,它可以交换3次,和自己交换(没有变化),和第二个元素B交换,和第三个元素C交换),道理都是一样的,所以只详细讲一种。当他和自己交换后,然后递归进行下一次调用,此时传入的 index 值已经加一了,也就是说,现在index所指向的是第二个数(有两次交换机会,和自己,和后面的数),他和自己交换,此时他有进入了下一次的递归调用中,因为他现在已经是最后一个数了,所以将它现在的字符串(ABC)放到list中。然后进行回退,因为他和自己已经交换了,那么他就只有和他后面的那个数进行交换,然后又一次进行递归,此时他指向最后一个数,所以将它现在的字符串(ACB)再次放到list中,他就开始一层一层回退回去,然后有一次进行交换,递归操作,依次类推下去,就能得到字符串的所有排列了。

代码:

import java.util.*;
public class Solution {
    public ArrayList<String> Permutation(String str) {
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        if(str != null && str.length()>0){
            totalOrder(str.toCharArray(),0,list);
            Collections.sort(list);
        }
        return (ArrayList)list;
    }
    public void totalOrder(char[] chars,int index,List<String> list){
        if(index == chars.length-1){
            String value = String.valueOf(chars);
            if(!list.contains(value)){
                list.add(value);
            }
            
        }else{
            for(int i = index;i<chars.length;i++){
                swap(chars,i,index);
                totalOrder(chars,index+1,list);
                swap(chars,i,index);
            }
        }
    }
    public void swap(char[] s,int i,int j){
        char tmp = s[i];
        s[i] = s[j];
        s[j] = tmp;
    }
}

 

定义:上下文无关文法是一种描述形式语言的数学模型,由四元组 G=(V,Σ,R,S) 构成。其中,V 是非终结符集合,Σ 是终结符集合,R 是产生式规则集合,S 是起始符号。 示例:在文档中,有 G(E) 和 G(S) 等上下文无关文法,用于描述表达式的结构。例如,G(E) 的定义如下: E→T∣E+T∣E−T T→F∣T∗F∣T/F F→(E)∣i 这里,E、T、F 是非终结符,而 +、−、∗、/、(、) 和 i 是终结符。该文法用于描述算术表达式的构造方式。 推导是根据文法规则从起始符号逐步生成句子的过程,分为两种类型: 最左推导:始终扩展当前最左边的未展开非终结符。 最右推导:始终扩展当前最右边的未展开非终结符。 例如,在 G(N) 的上下文无关文法中,数字串的最左推导过程可以表示为: N⇒ND⇒NDD⇒⋯⇒DDD⇒0DDD⇒01DD⇒012D⇒0127 语法树是通过图形方式展示字符串如何根据文法规则进行推导的结构。它清晰地反映了推导过程中的层次关系。例如,对于表达式 i+i∗i,其语法树可以直观地展示操作符和操作数之间的层次结构。 如果一个句子存在多个不同的语法树,即可以通过多种推导过程生成,那么这个文法就被认为是二义性的。例如,句子 iiiei 有两个可能的语法树,这表明该文法存在二义性。 在自动机理论中,确定化是指将非确定有限自动机(NFA)转换为确定有限自动机(DFA),以确保每个状态在读取输入符号时只有一个确定的转移路径。最小化则是指去除 DFA 中的冗余状态,以获得更简洁的模型。文档中提供了 DFA 确定化和最小化的详细步骤示例。 正则表达式是一种用于匹配字符串模式的工具。文档中给出了许多正则表达式的例子,例如 (0∣1)∗01,用于匹配所有以“01”结尾的由 0 和 1 组成的字符串。正则表达式在文本处理和模式匹配中具有广泛应用。 综上所述,编译原理不仅涉
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